中考物理总复习第7讲简单机械第一节杠杆课件

第7讲简单机械 第一节杠杆 玩转重庆10年中考真题 杠杆类型的判断 命题点1 1 2012重庆5题3分 如图所示 使用的杠杆属于费力杠杆的是 A 命题点2 杠杆相关作图 类型一画力臂2 2016重庆B卷14题 2 1分 如图所示 杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动 请画出动力F的力臂l 第2题图 如答图所示 第2题答图 l 命题点2 3 2016重庆A卷14题 2 1分 如图甲所示是生活中常见的壁灯 图乙是根据壁灯建立的杠杆模型 请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l 第3题图 如答图所示 第3题答图 l 类型二画最小动力5 2013重庆A卷14题 1 1分 如图所示 请在A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图 第5题图 如答图所示 第5题答图 F拉 命题点3 杠杆平衡条件及其应用 6 2015重庆A卷19题8分 如图所示 重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动 木棒AB长为3m 均匀正方体甲的边长为10cm 物体乙的质量为5 6kg 当把甲 乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A B上时 木棒在水平位置平衡 此时物体甲对地面的压强为3000Pa 支点O距A点1 6m 求 第6题图 1 物体乙受到的重力 解 1 物体乙受到的重力G乙 m乙g 5 6kg 10N kg 56N 2 物体甲受到的支持力 解 2 物体甲的底面积S甲 a2 0 1m 2 0 01m2物体甲对地面的压力F甲 p甲S甲 3000Pa 0 01m2 30N物体甲受到的支持力F支 F甲 30N 3 物体甲的密度 解 3 在杠杆AOB中 FB G乙 56N由FA OA FB OB得FA 49NG甲 FA F支 49N 30N 79N物体甲的密度 甲 7 9 103kg m3 考点梳理 杠杆 定义 一根硬棒 在力的作用下能绕 转动 这根硬棒就是杠杆 五要素 杠杆平衡 杠杆的分类 当杠杆在动力和阻力作用下静止时 我们就说杠杆平衡了 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即F1l1 F2l2 固定点O 五要素 1 杠杆可以绕其转动的点O 2 使杠杆转动的力F1 3 阻碍杠杆转动的力F2 4 动力臂 从支点O到 的距离l1 5 阻力臂 从支点O到 的距离l2 支点 动力 阻力 动力F1作用线 阻力F2作用线 杠杆的分类 l1 l2 省力但费距离 l1 l2 费力但省距离 l1 l2 重难点突破 类型1画力臂例1用一杠杆提一重物 如图所示 请画出图中力F的力臂 例1题图 如答图所示 例1题答图 l 例2如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图 O是轮子的转轴 以O为支点 画出力F的力臂 例2题图 如答图所示 例2题答图 解析 先确定支点O 把力F反向延长 过O点作力F的反向延长线的垂线 标出力臂 如答图所示 l 类型2画最小动力例3如图所示的杠杆 请画出作用在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图 例3题图 解析 连接OA 过A点向下作OA的垂线 在垂线段的末端标上箭头 并标上字母F 具体如答图所示 如答图所示 例3题答图 F 例4如图所示 想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉 请画出该最小动力F的示意图 并标出动力臂l 例4题图 如答图所示 例4题答图 F 杠杆作图要点1 力臂作图 找支点 题干中的O点或杠杆绕着转动的固定点 画力的作用线 力的作用点一定在杠杆上 力的反向延长线画虚线 作力臂 从支点向力的作用线作垂线 支点到垂足间的线段就是该力的力臂 标符号 标出垂直符号以及力臂的符号 2 最小力作图 由F1l1 F2l2知 F2 l2一定时 要使F1最小 应使l1最大 l1最大即力的作用点与支点间的距离最长 过力的作用点作动力臂l1的垂线即为最小力 标垂足 箭头和符号 注意力的方向 实验突破 实验 探究杠杆的平衡条件 命题点 1 选择杠杆中点作为支点的原因 使杠杆重心落在 上 排除 对杠杆平衡产生的影响 2 实验前杠杆平衡的调节 左高向 调 右高向 调 注意 平衡后的实验过程中不能再调节平衡螺母 支点 杠杆自重 左 右 实验视频 3 调节杠杆在水平位置平衡的目的 方便读出杠杆的 4 弹簧测力计的使用与读数5 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆 测力计示数的变化 拉力力臂变小 示数变大 如图所示 力臂 6 杠杆平衡条件的应用 a 在杠杆平衡时 两边增减砝码后判断杠杆是否平衡或使杠杆再平衡的方法 b 力或力臂的计算 7 测量多组数据的目的 避免偶然性 使结论更具有普遍性 8 实验评价实验结论 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即F1l1 F2l2 例在探究 杠杆平衡条件 的实验中 采用了如图甲所示的实验装置 例题图 1 实验中让支点在杠杆中央的原因是 解析 1 实验中让支点在杠杆中央是为了消除杠杆自重对实验的影响 消除杠杆自重对实验的影响 2 调节平衡时 若杠杆左端向下倾斜 应将平衡螺母向 移动 选填 左 或 右 使杠杆在水平位置平衡的主要目的是 解析 2 杠杆左端低右端高 要使它在水平位置平衡 应将杠杆右端的平衡螺母向右调节 杠杆在水平位置平衡后 力臂与杠杆重合 便于确定力臂长度 右 便于读出力臂 3 小明在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0 5N的钩码 右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆 使其水平平衡 此时弹簧测力计拉力为 N 于是甲同学得出结论 动力 动力作用点到支点的距离 阻力 阻力作用点到支点的距离 乙同学认为这个结论不正确 造成结论错误的原因是 解析 3 根据杠杆平衡条件 应有0 5N 3 20cm F 30cm 解得F 1N 此同学的错误就在于混淆了力臂定义和力的作用点到支点的距离 在动力和阻力的方向都垂直于杠杆的时候两者相同 若力的方向与杠杆不垂直则两者不同 则此说法不成立 答案 1没有改变力的方向 4 保持弹簧测力计悬挂点的位置不变 使其拉力方向斜向右下方 仍使杠杆水平平衡如图乙 弹簧测力计示数 选填 变大 变小 或 不变 其原因是 解析 4 当拉力方向如图乙时 动力臂减小 而阻力臂和阻力都未改变 根据杠杆平衡条件F1l1 F2l2可知 动力应相应变大才能继续使杠杆平衡 故弹簧测力计示数应变大 变大 动力臂减小 5 实验结果如下表所示 请将表头栏目 实验所记录的数据补充完整 动力F1 N 阻力臂l2 cm 10 据此分析可以发现这次实验不妥之处 说出一处即可 测量数据过少 缺乏普遍性 动力臂总是阻力臂的两倍 实验结果缺乏普遍性 1 操作过程中 当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡 你认为接下来合理的操作是 写出一种 2 本实验中用弹簧测力计而不用钩码的好处是 题图甲中 若把弹簧测力计换成钩码挂在原位置上则需要挂 个才能使杠杆平衡 平衡后在两端钩码下各添加一个钩码 杠杆 端会向下倾斜 测力计拉力的位置向右移 或换用更大量程的测力计 或减少左侧钩码的数量 可以直接读出拉力的大小 2 右 3 下列物体使用过程中属于费力杠杆的是 填序号 A 用镊子取砝码B 用扳手拧螺母C 用钉锤拔钉子D 用瓶起开啤酒